Окружающий нас мир в самом простом, повседневном исключительно сложен и разнообразен и во многом до сегодняшнего дня не имеет исчерпывающего научного описания. Но вместе с тем человек может точно рассчитывать, объяснять и предсказывать процессы и явления для множества случаев, которые часто поражают своей необычностью.

Искусство - музыка, живопись своими средствами как-то отражают окружающий нас мир, пытаясь воссоздать ассоциации, передать его красоту и сложность. Наука намного примитивнее, она грубо упрощает реальное, выделяя каждый раз только одну ограниченную группу явлений и полностью игнорируя остальные. Но это создает и основное преимущество науки – точность и универсальность результатов.

На основе специфичной технологии манипулирования с информацией человек научился из весьма широкого множества информационных характеристик (показателей), описывающих сложные объекты и явления, выделять небольшое число, так называемых, существенных характеристик (порой единичных) и на их основе строить "упрощенные" образы – информационно-логические модели, весьма близкие по своему содержанию к тому или иному аспекту функционирования и развития оригиналов.

После замены "очевидных" свойств окружающих нас сложных объектов (систем) и процессов строгими, но упрощенными по отношению к исходному (природному) явлению научными формулировками – моделями возникает возможность точного расчета, описания, предсказания, но только в ограниченной области применения – пока справедливы те исходные упрощающие предположения, на основе которых модель строилась В этом парадоксальная особенность науки – исключительная точность, вызванная к жизни принципиально неточными, приближенными, по своей сущности годными только в определенной области явлений, моделями реального.

Эффективность применения идеальных образов – абстрактных моделей лежит, без преувеличения, в основе позитивных достижений науки, а противоречия сопряжения реального и его моделей неукоснительно заставляют человека неустанно искать новые абстрактные модели, разрешающих в какой-то мере эти противоречия.

Противоречие между уровнем возможного научного описания сложного в виде абстрактного простого, и, наоборот, обыденного простого в виде сложного конкретного, порождает множество коллизий, надежд, заблуждений и фантазий. Чтобы понять, в чем причина таких парадоксальных противоречий нам придется разобраться в основах системного анализа применительно к адаптивному управлению сложными системами, выявить его место и роль в современной науке при построения абстрактных и конкретных моделей явлений и процессов, а также роли и места в нем математики.

В этой связи авторы выбрали:

объектом исследования – адаптивное управление сложными системами (объектами-процессами), а

предметом исследования – становление и совершенствование системного анализа (СА), как ведущего элемента технологии эффективного адаптивного управления сложными системами (АУСС).

Постановка в данной работе именно такой цели вызвана тем, что в настоящее время успешно не решена проблема эффективного применения системного анализа в адаптивном управлении. С нашей точки зрения это обусловлено актуальностью развития теории адаптивного управления и механизма моделирования, адекватного сущности адаптивного управления.

Поэтому в данной работе авторами сделана попытка решить указанную проблему путем выявления сути адаптивного управления и места и роли в нем системного анализа – главного научного инструмента моделирования.

1. Анализ способов, подходов и методов решения проблемы.
2. Разработка концепции информационного моделирования процессов адаптивного управления сложными системами.
3. Разработка математического аппарата в соответствии с концепцией.
4. Границы и особенности применимости разработанного математического аппарата в системном анализе.
5. Разработка инструментария для реализации концепции.
6. Оценка эффективности разработанной технологии.
7. Перспективные направления применения предложенной технологии.

Актуальность работы состоит в том, что разработаны теоретические основы и инструментарий создания адаптивных АСУ с использованием системного анализа, определены возможные области и ограничения применения данной технологии.

Такая постановка проблемы и цели исследования предопределила следующие структуру данной работы и порядок освещения рассматриваемых в ней вопросов.

В первой главе адаптивное управление сложными системами рассматривается как перспективное направление развития автоматизированных систем управления (АСУ). Исследуется основная проблема создания эффективных АСУ и формулируются требования к методам ее решения. Проводиться анализ известных методов и приемов, используемого при этом математического аппарата и методов построения структур. Показана сложившаяся технология выбора показателей и выявления существенных характеристик сложных объектов-процессов, элементов общетеоретической базы решения проблемы. Установлено, что уже решено и что еще требует решения, что и как можно использовать в деле совершенствования управления сложными объектами. На этой основе ставятся задачи данной монографии как научного исследования.

Во второй главе формулируется авторская концепция решения проблемы совершенствования АУСС, учитывающая ведущую роль и ключевое место СА в нем. Формулируются принципы СА, обеспечивающие построение адекватной абстрактной модели сложной системы. Вводится понятие абстрактной и конкретной моделей, дается их классификация. Описывается формализация концепции (ее математизация), приводятся схемы, алгоритмы и методики, обеспечивающие эффективную реализацию концепции и виде конкретной модели. Делается аналитический обзор моделей СА. Далее во второй главе рассматривается предлагаемый авторами механизм выбора множества показателей, описывающих функционирование и развитие сложных систем, и выделения из них небольшого числа существенных характеристик в рамках концепции авторов. Показано как строится математическая (абстрактная) модель сложного объекта управления и осуществляется переход к его конкретной модели, обеспечивающей его адаптацию. Конкретизируется методология СА, обеспечивающая успешный синтез конкретных моделей и описывается механизм его реализации.

В третьей главе представлена система "ДЕЛЬТА" - авторская реализация механизма построения абстрактной и конкретной моделей на базе СА в АУСС. Описаны функции системы, ее структура и основные технические характеристики. Подробно расписана методика применения системы "ДЕЛЬТА" и правиле ее эксплуатации. Особое внимание уделяется обоснованию представительности показателей сложных объектов-процессов и правильному выбору существенных характеристик.